
去年,Celestia 宣布其雄心壯志時, 模塊化區塊鏈 成為了廣泛討論的話題。從那時起,模塊化理論迅速流行起來。得益於蓬勃發展的 L2 生態系統,無數的數據可用性層相繼推出。
然而,模塊化區塊鏈的概念並不是全新的,也不是只有 Celestia 在研究。本文將介紹 單體區塊鏈和模塊化區塊鏈之間的差異,以及 Astar 網絡如何融入其中 。
大多數所謂的 alt-L1s 都是單體鏈。
什麼是單體鏈?
單體鏈將區塊鏈的所有核心功能合併為一體。 儘管共識是 alt L1 啟動時最受爭議的話題,但討論已經轉移到不同的層上。
區塊鏈有四個核心職責:
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共識: 在一個去中心化的節點網絡中就狀態轉換的有效性達成一致
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執行: 實際處理用戶和智能合約提交的交易
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結算: 通常與模塊化鏈中的執行同時發生。結算交易被認為是最終的,因為鏈回滾的可能性很小。
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數據可用性: 區塊鏈的一個經常被稱讚的特性是透明性。數據可用性是實現這一點的功能,它提供了重建交易歷史和驗證網絡當前狀態所需的所有數據。
在像比特幣和以太坊這樣的單體鏈中,同一組驗證者處理上述所有功能。這通常自動限制了可以運行驗證者的人數,因為隨著網絡的使用,計算要求會增加。如今,以太坊存檔節點存儲超過 10 TB 的數據,這根本不是你手機上會有的存儲能力。同樣,比特幣礦工的計算要求非常高,尤其是在競爭挖礦獎勵時。
為了不耗盡硬體資源並因此降低去中心化程度,新的擴展方案正專注於分解任務。
模塊化區塊鏈
簡單來說, 模塊化區塊鏈是致力於一個或兩個區塊鏈核心功能,而將其他功能留給開發者在其基礎上構建的區塊鏈。 這意味著像 Celestia 或 Avail 這樣的模塊化區塊鏈只專注於數據可用性,將其他功能擱置。
來源:Celestia 博客
背景信息:以太坊擴容和對廉價 DA 的需求
乍一看,我們可能不清楚模塊化有什麼好處,但如果我們了解了 以太坊擴容的演變史 ,就不難理解了。
以太坊最初的擴容願景是 分片 ,這意味著將整個網絡分割成不同的小型區塊鏈。然而,這將需要對區塊鏈進行重大改變,這就是為什麼路線圖已經轉向了 Layer-2(第二層)擴容 。
Layer-2 擴容通過將交易從 Layer-1 移出,進行處理,並提交批量交易的結果,來增加底層鏈的吞吐量。今年,Layer-2 使以太坊的整體吞吐量提高了 5 倍以上。然而,正如活躍的 L2 用戶可能已經注意到的那樣,這並不一定意味著他們可以維持低費用。在高流量時期,最近推出的 Linea 網絡的費用飆升至 0.87 美元,這對 DeFi 狂熱者來說似乎可以接受,但在大規模採用的背景下就不是了。
費用飆升的一個原因,是在高需求期間價格會自然調整,以及防止垃圾交易的機制。然而,費用通常也受到這些 Layer-2 在向 Layer-1 以太坊發布數據時所承擔成本的驅動。
Layer 2 的運營成本中多達 90% ,是由 發布交易數據至主網的費用 組成的。即使最終引入 ProtoDanksharding 和在 Blobs 中為 L2 數據提供額外存儲,成本仍然會相當高。
引入模塊化
Layer-2 需要發布其交易數據,以便任何人都可以驗證其狀態並確保其交易合法。然而,它們不需要使用以太坊主網來實現數據可用性。相反,Rollup 和 L2 擴展解決方案運營商可以通過使用像 Celestia、Avail 或 EigenlayerDA 這樣的解決方案顯著降低成本,這些解決方案通常具有大幅降低的存儲成本。
降低數據發布成本的好處會傳遞給用戶,為 dApp 創造一個更好的整體體驗。儘管數據可用性可能是當前 rollup 在所有堆棧中最想優化的部分,但 rollup 本身也不過是專門負責執行的模塊化區塊鏈。
模塊化區塊鏈的總體思想是, 與其將各種核心功能強加於同一組機器上,不如把任務分配出去,並對多個層(Layer)進行專門的優化,來為特定的任務服務 。這也允許開發者創建最適合其用例的多層組合。就像使用樂高積木一樣,他們可以結合最便宜的 DA,和以 FuelVM 為重點的執行層,以及通過 Eigenlayer 的再質押(re-staking)提供的以太坊安全性。這種方法降低了從頭開始開發整條鏈的成本,同時提供了依賴其他網絡安全性而非自行啟動的方案。
簡而言之,模塊化的好處包括降低新鏈開發和推出的成本和時間,提供單體鏈無法比擬的靈活性,以及可擴展性。
正如之前提到的,儘管如此,模塊化並不完全是新事物。自從它們問世以來,它就一直是像 Polkadot 和 Cosmos 這樣的應用鏈生態系統敘事的一部分。兩者都構建了模塊化框架,允許鏈選擇不同的模塊並進行組合,以滿足其需求。
Astar 網絡也是這樣開始的。
那麼 Astar 是怎樣做的?
Astar Network 起初是作為 Polkadot 上的一個平行鏈而啟動的 ,它創建了一個智能合約中心,其他平行鏈可以利用這個生態系統。因此,大家可能會認為它是一個單體鏈,但由於它是 Polkadot 生態的一部分,情況有些不同。本質上, 建立在 Polkadot 上允許平行鏈繼承底層鏈的安全保證,使其類似於當前的模塊化鏈 。中繼鏈負責安全和共識,而平行鏈上的開發者可以專注於他們獨特的優勢。
作為最成功的平行鏈之一,Astar Network 通過建立 dApp 質押機制,支持了受社區歡迎的建設者。最近,Astar 與 Polygon 合作,通過 zkEVM L2 擴展到以太坊生態系統。
同時,我們還在進一步擁抱模塊化敘事,在過去兩年中獲得了使用模塊化框架構建的經驗。
對模塊化鏈的展望
區塊鏈的未來是模塊化的。 雖然對於已經實現分片或找到自己的細分市場的單體鏈來說,仍然有一席之地,但越來越多的跡象表明,我們將來會模塊化地構建。
雖然大家對 「將不同的技術層疊加在一起(類似多層蛋糕)」 的想法感到非常興奮和期待,但 模塊化區塊鏈仍然存在一些需要解決的挑戰 。
在模塊化範式中, 安全性在很大程度上依賴於底層 。開發者將不得不謹慎選擇,以避免遇到一個層失敗導致其他層操作中斷的情況。這就像忘記做黑森林蛋糕的餅乾底部(這樣整個蛋糕都會崩塌……)。
此外,雖然優化每個層可以產生比各部分加總更好的體驗,但代價是 增加了複雜性 。處理欺詐證明或有效性證明,以確保其他層的計算正確的,這一點是具有挑戰性的。
更不用說,模塊化區塊鏈 在已經碎片化的 L2 生態圖景中進一步引入了碎片化 。為了使模塊化範式成功,將不得不在用戶層投入大量工作。歸根結底,用戶不太可能關心你與以太坊的一致程度,也不想花 50 分鐘去理解 「繼承安全性」 到底意味著什麼。
儘管如此,隨著技術的迅速改進,和整體焦點轉向通過消費級應用為消費者提供服務,模塊化區塊鏈肯定會在促進採用方面發揮作用。